Кардиореспираторная оценка реактивности функции дыхания кикбоксеров высокой квалификации двух групп обследования на этапе реализационного мезоцикла

Yu.N. Romanov, ,

A.S. Aminov, ,

E.F. Latypova, ,

L.A. Romanova, ,

Введение. В кикбоксинге применяются ациклические нестандартно-переменные (ситуационные) упражнения с абсолютно разным характером и интенсивностью двигательной деятельности [12, 14]. Это требует от организма кикбоксеров обладания высоким качеством регуляции дыхательной функции в связи с должным соответствием уровня обмена веществ кислородному запросу организма в каждый момент поединка [4, 9]. Оценивание параметров кардиореспираторной системы организма кикбоксеров позволяет определять возникновение равновесных и устойчивых состояний, возникающих при оптимальном уровне спортивной подготовленности у занимающихся, что возникает чаще при выполнении упражнений в аэробном режиме [1, 5, 11]. В более интенсивных упражнениях скорость потребления кислорода постепенно начинает возрастать. Такой рабочий период относится к условно устойчивому состоянию вследствие колебаний других физиологических функций [2, 14]. В устойчивом состоянии при повышении нагрузки параметры изменяются достаточно медленно, находясь в «дрейфе». Чем выше нагрузка, тем выше скорость «дрейфа» функциональных показателей [13, 21]. Те спортсмены, у которых «островки дрейфа» более продолжительны во времени, характеризуются лучшей спортивной подготовленностью. «Дрейф» функциональных показателей дает отражение динамики адаптации организма, которая развивается в процессе утомления при выполнении упражнения [7, 15]. В период квазиустойчивого состояния, в котором находятся квалифицированные спортсмены в процессе «моделирования боевых практик», постоянно идёт увеличение лёгочной вентиляции, растёт альвеолярно-артериальная разность по кислороду, что ведет к тенденции снижения парциального напряжения СО2 и рН артериальной крови. В конце концов, происходит некая совокупность изменений в органах и системах организма при выполнении физи- ческой работы, когда наступает момент невозможности её выполнения, что проявляется в субъективном ощущении усталости [18, 19].

Методы и организация исследования. В эксперименте шло сравнение двух методик подготовки спортсменов высокой квалификации по 16 человек в каждой группе в заключительном реализационном мезоцикле при блочной периодизации [8] длительностью в две недели через оценивание параметров кар-диореспираторной системы организма спортсменов. Первая группа кикбоксеров проходила подготовку с применением базового набора упражнений с подключением упражнений специального спектра двигательных действий: моделирование боевых практик («бой с тенью») по общепринятым методикам, а также с виртуальным соперником в условиях интервальной искусственной гипоксии (волевая задержка дыхания); комплекс упражнений на развитие статокинетической устойчивости (бой с тенью в условиях зрительной депривации (бой с закрытыми глазами); кувырки вперед–назад, вращения вокруг вертикальной оси с открытыми и закрытыми глазами, вращения вокруг вертикальной оси в наклоне вперед, прыжки через скамейку с одновременным вращением вокруг вертикальной оси влево или вправо и др.); комплекс упражнений на развитие локально-региональной мышечной выносливости [3]. Контрольная группа тренировалась по традиционной методике: тактикотехническая подготовка в парах в режимах соревновательной деятельности; условные бои; вольные бои; спарринги; моделирование боевых практик («бой с тенью») по общепринятым методикам; работа на снарядах.

Эргоспирометрические параметры кикбоксеров фиксировались на аппарате Oxycon Pro (Mobile) производства Германии, позволяющем в режиме реального времени (на голову надевается маска, закрывающая рот и нос, датчики крепятся непосредственно на испытуемом с помощью системы ременного креп- ления на спине в виде рюкзака), через каждые 30 с трехраундового двухминутного «боя с тенью» – «моделирования боевых практик» и в период двухминутного отдыха после теста, получать данные по 10 показателям в 1-м и 2-м обследованиях.

С целью проверки гипотезы о значимости различий использовался критерий t-Стьюден-та [16], статистически значимым принимался уровень различий р ≤ 0,05. Анализ цифрового материала выполнялся с помощью специализированных пакетов прикладных программ: Statistica 6.0, Microsoft Word, Microsoft Excel и SPSS.

Результаты исследования и их обсуждение. При выполнении кикбоксерами тестирующего задания через каждые 30 секунд на персональном компьютере телеметрически шла регистрация эргоспирометрических параметров: частота сердцебиений (HR, 1/min), легочная вентиляция (VE, L/min), коэффициент газообмена (RER), запас дыхания (BR, %), потребление кислорода (VO2 , ml/min) и выделение углекислого газа (VCO2 , ml/min), кислородный пульс О2/HR (ml/min/kg), вентиляционные эквиваленты по кислороду (ЕgО2) и по углекислому газу (ЕgСО2). В качестве примера на рис. 1 представлены графические данные одного из базовых эргоспирометриче-ских показателей – кислородного пульса, отражающего количество кислорода, которое экстрагируется мышцами за 1 удар сердца. По данным профессора А.Л. Сыркина при значительной нагрузке нормальное значение кислородного пульса равно 10–20 мл/удар [6, 17]. Снижение кислородного пульса может отражать как ухудшение насосной функции сердца, так и нарушение экстракции кислорода и наблюдается при детренированности, сердечно-сосудистой патологии, снижении уровня гемоглобина, нарушении оксигенации крови [10, 20]. Данные кислородного пульса представлены для первой группы в двух обследованиях, а для контрольной – только во втором обследовании, так как в первом тестировании, ещё до включения в тренировочный процесс нагрузок реализационного мезоцикла, этот параметр в 1-й и 2-й группах обследования значимо не различался. У спортсменов 1-й группы в результате нагрузок специального спектра двигательных действий кислородный пульс к концу мезоцикла снизился достоверно, но в то же время остался в референтных границах диапазона 10–20 мл/удар. У спортсменов 2-й группы показатели кислородного пульса снизились значительно и вышли за пределы референтных границ, что свидетельствовало, скорее всего, о состоянии перетрениро-ванности. После тестирования наблюдалось последовательное снижение значений O2/HR (р ≤ 0,05–0,01). Данные O2/HR во 2-м обследовании на протяжении всего теста были достоверно (р ≤ 0,05–0,01) ниже данных 1-го обследования, что говорило об адаптации кикбоксеров к стандартной нагрузке (см. таблицу).

Достоверность различий параметров кислородного пульса у спортсменов экспериментальной группы в начале и в конце мезоцикла представлена во втором столбце (II обследование), а в третьем столбце рядом с параметрами второго обследования контрольной группы указаны различия между группами сравнения в конце мезоцикла. Более наглядно изменения кислородного пульса в ходе выполнения моделирования боевых практик спортсменами групп сравнения представлены на рис. 1.

Все полученные параметры кардиореспи-раторной системы организма кикбоксеров были проанализированы на предмет сохранения устойчивых состояний по двум критериям: сохранение абсолютного значения какого-либо параметра во времени не менее 30 с, возможное снижение или повышение величины параметра не должно превышать 5 %. Таким образом, возникающие, по выражению Я.М. Коца, известного российского физиолога, «островки квазиустойчивости» (на это первым обратил внимание нобелевский лауреат Арчибальд Хилл) параметров кардиореспира-торной системы в 1-й и 2-й группах кикбоксеров с медленными функциональными изменениями («дрейфом»), отражают сложную динамику адаптации организма к выполнению заданной нагрузки в условиях развивающегося на протяжении раунда процесса утомления, что представлено на рис. 2 и 3.

К окончанию реализационного мезоцикла в процессе моделирования боевых практик таких «островков квазиустойчивого состояния» в 1-й группе (считается совокупное удержание во времени квазиустойчивых состояний всех представленных параметров кардиореспираторной системы) возникает на 27 % больше, чем в контрольной 2-й группе, эргометрические данные которой представлены на рис. 3. За период «дрейфа» в изменении параметров происходит постепенная перестройка в деятельности сердечно-сосудистой, дыхательной, нервномышечной, эндокринной и других систем.

Изменение параметров кислородного пульса в группах сравнения в ходе моделирования боевых практик

Oxygen pulse profiles in experimental and control groups during simulated combat exercises

Раунд Round	Время Time	О 2 /HR, мл/ml Экспериментальная группа Experimental group n 1 = 16		Контрольная группа в конце мезоцикла Control group (end of mesocycle) n 2 = 16
		I обследование Examination I	II обследование Examination II
1	00:30	16,57 ± 0,37	13,98 ± 0,73**	4,45 ± 0,66^^^
	1:00	17,51 ± 0,16	11,08 ± 0,76***	9,25 ± 0,91^
	1:30	17,66 ± 1,21	11,35 ± 1,06**	7,09 ± 1,10^^^
	2:00	18,16 ± 1,11	15,13 ± 1,66	8,10 ± 1,12^^^
Перерыв Inter-round break	2:30	13,24 ± 1,41	11,94 ± 1,06	7,21 ± 1,23^^^
	3:00	12,97 ± 1,34	11,80 ± 1,29	5,08 ± 0,87^^^
2	3:30	20,46 ± 2,63	10,32 ± 1,06**	7,65 ± 1,49^^^
	4:00	16,93 ± 2,92	13,75 ± 1,41	6,28 ± 1,09^^^
	4:30	17,57 ± 1,63	14,44 ± 1,02	7,45 ± 1,81^^^
	5:00	19,82 ± 1,59	14,16 ± 1,17*	8,30 ± 1,25^^^
Перерыв Inter-round break	5:30	14,35 ± 2,17	10,41 ± 0,40	6,10 ± 1,06^^^
	6:00	12,22 ± 1,28	11,00 ± 0,56	5,23 ± 0,89^^^
3	6:30	16,25 ± 0,48	9,92 ± 0,80***	5,45 ± 0,25^^^
	7:00	18,28 ± 2,62	15,73 ± 0,90	5,50 ± 1,15^^^
	7:30	18,21 ± 2,62	13,23 ± 1,49	8,33 ± 1,21^^^
	8:00	20,00 ± 1,44	12,13 ± 1,32***	6,34 ± 1,25^^^
Отдых после теста Post-test recovery	8:30	16,96 ± 1,21	9,16 ± 0,70***	7,25 ± 0,90^^^
	9:00	15,51 ± 0,67	8,47 ± 0,63***	4,18 ± 0,63^^^
	9:30	12,71 ± 0,07	7,09 ± 0,45***	2,92 ± 0,49^^^
	10:00	8,67 ± 0,15	6,77 ± 0,32***	1,67 ± 0,21^^^

Примечание: * p < 0,05; ** р < 0,01; *** р < 0,001 – степень статистически значимых различий в начале и в конце мезоцикла в экспериментальной группе; ^ p < 0,05; ^^ р < 0,01; ^^^ р < 0,001 – степень статистически значимых различий в группах сравнения в конце мезоцикла.

Note: * p < 0.05; ** р < 0.01; *** р < 0.001 for within-group comparisons (pre- vs post-mesocycle) in the experimental group; ^ p < 0.05; ^^ р < 0.01; ^^^ р < 0.001 for between-group comparisons at mesocycle completion.

Время

Рис. 1. Динамика кислородного пульса кикбоксеров высокой квалификации двух групп обследования до и после включения в тренировочный процесс нагрузок результирующего мезоцикла Fig. 1. Oxygen pulse dynamics in elite kickboxers across mesocycle training phases: intervention vs control group comparisons

Рис. 2. Периоды квазиустойчивого состояния параметров кардиореспираторного состояния кикбоксеров первой группы. Примечание: VE – легочная вентиляция (л/мин); HR – ЧСС (1/мин); VCO 2 – производство СО 2 ; VO 2 – потребление О 2 ; EqO 2 – вентиляционный эквивалент по О 2 ;

EqCO 2 – вентиляционный эквивалент по СО 2 ; O 2 /HR – кислородный пульс (мл/удар)

Fig. 2. Maintenance of quasi-steady states in cardiorespiratory parameters (experimental group). Note: VE – minute ventilation (L/min); HR – heart rate (L/min); VCO 2 – carbon dioxide production; VO 2 – maximal oxygen consumption; EqO 2 – breathing equivalent (O 2 ); EqCO 2 – breathing equivalent (CO 2 );

O2/HR – oxygen pulse (ml/beat)

О 1       2       3       4       5       6       7       8       9       10

Рис. 3. Периоды квазиустойчивого состояния параметров кардиореспираторного состояния кикбоксеров второй группы. Примечание: VE – легочная вентиляция (л/мин); HR – ЧСС (1/мин); VCO 2 – производство СО 2 ; VO 2 – потребление О 2 ; EqO 2 – вентиляционный эквивалент по О 2 ;

EqCO 2 – вентиляционный эквивалент по СО 2 ; O 2 /HR – кислородный пульс (мл/удар)

Fig. 3. Maintenance of quasi-steady states in cardiorespiratory parameters (control group). Note: VE – minute ventilation (L/min); HR – heart rate (L/min); VCO 2 – carbon dioxide production; VO 2 – maximal oxygen consumption; EqO 2 – breathing equivalent (O 2 ); EqCO 2 – breathing equivalent (CO 2 ); O 2 /HR – oxygen pulse (ml/beat)

На протяжении выполнения теста такие параметры, как запас дыхания и коэффициент газообмена не выходили в «дрейф», что можно объяснить сложностью оставаться этим характеристикам кардиопульмональной системы

даже в квазиустойчивом состоянии вследствие их зависимости от многих факторов.

Это может свидетельствовать, во-первых, о лучшей адаптации спортсменов 1-й группы к нагрузкам моделирования боевых практик и,

во-вторых, свидетельствует о переходе систем энергообеспечения на более экономичный режим.

Заключение. Адаптация организма кикбоксеров высокой квалификации к нагрузкам специальной соревновательной направленности формировалась через уменьшение функциональной активности клеток, тканей, органов и систем с переводом их на сниженное потребления кислорода, что подтверждалось данными эргоспирометрических исследований. Применяемая в спортивной подготовке в реализационном мезоцикле прерывистая гипоксическая тренировка в виде волевой за-

держки дыхания, осуществляемая параллельно с упражнениями специального спектра двигательных действий, используемых активно в кикбоксинге, привела к проведению ускоренными темпами на протяжении двух недель адаптации кардиореспираторной системы модифицированного тренировочного эффекта за счёт снижения напряжения функциональных систем и экономизации их работы: отмечено достоверно значимое снижение частоты сердечных сокращений (р < 0,001), вентиляции легких (р < 0,001), потребления кислорода и производства углекислоты (р < 0,05-0,001), увеличение запаса дыхания (р < 0,001).